行业标准项目建议书
建议项目名称
(中文)
再生锌原料
建议项目名称
(英文)
Regenerated zinc raw material
制定或修订
□制定 ■修订
被修订标准号
YS/T 1093-2015
采用程度
□IDT □MOD □NEQ
采标号
国际标准名称
(中文)
国际标准名称
(英文)
采用快速程序
□FTP
快速程序代码
□B □C
ICS分类号
鑫联环保科技股份有限公司、深圳海关工业品检测技术中心、云锡文山锌铟冶炼有限公司
中国标准分类号
H 62
牵头单位
株洲冶炼集团股份有限公司
体系编号
YS-05-04
参与单位
鑫联环保科技股份有限公司、深圳海关工业品检测技术中心、云锡文山锌铟冶炼有限公司
完成周期(月)
18
目的、意义
或必要性

锌的二次资源主要分成三类,一类是锌矿、锌伴生矿铅矿、铜矿在提炼锌、铅、铜的生产过程中产生的含锌物料,炼铅炉渣含锌3~20%,铜精矿熔炼产生的铜烟灰含锌2~10%,此类含锌物料主要被铜、铅、锌联合冶炼企业搭配在原生矿冶炼过程回收,单一的炼铅或炼铜企业此类渣(灰)料外卖,被再生锌冶炼厂收购利用。另一类是锌的下游产品或终端产品在使用过程中产生的含锌废料,包括利用热镀锌合金进行钢材的热镀时产生的镀锌渣,利用锌电镀时产生的电镀泥,利用铸造用锌合金锭压制成品时产生的锌渣等。第三类则是报废的锌终端消费品,例如超过使用生命周期的黄铜合金,铸造合金制品,干电池壳等。

目前我国再生锌产能主要分布在云南河北江西湖南四川等地2013年以后中国锌产量呈现一个逐步上升的态势。由于目前中国已经成为世界锌消费主要动力,锌消费增速常年高于世界平均水平,并带动全球锌消费稳步上升。近年来由于基建、汽车、家电等终端消费领域表现尚可,带动镀锌消费的增加,从而对锌需求量也是大幅增加。2019年我国锌金属产量达623.6万吨,同比增长9.22%2019年中国再生锌产量达202.7万吨,同比增长22.9%,再生锌产量的比重逐步提升。近年来再生锌产业集中度也在提高,规模企业发展迅速。再生锌产业的发展主要取决于原料的供给以及产品质量的保证随着各类再生锌物料的蓄积,未来再生锌占比仍将继续提升。在生产实践中,少有企业将一种锌再生资源作为火法富集的原料,而是将各种再生锌原料混合搭配后采用回转窑、烟化炉、转底炉等火法冶金设备富集生成锌冶炼用氧化锌富集物,实现资源的合理化利用和经济效益的最大化,锌浸出渣、炼铅炉渣、电炉灰、瓦斯灰经回转窑、烟化炉、转底炉等烟化富集后形成高品位氧化锌,杂质成份简单,便于后续工艺进一步处理生产电锌。随着我国锌冶炼产能和消费量的不断扩大,未来仍至少年均递增2%以上,我国锌精矿产量与精锌消费量的差额自2015年以来超过200万吨,预计未来五年两者差额依然保持在230万吨左右,原生资源的保障力非常吃紧。我国锌的生产以原生锌为主,以钢厂烟灰等二次物料为原料的再生锌产量只占10%左右,因此,再生锌冶炼企业加大国内各种含锌废料回收利用的技术研发力度,拓展再生锌原料利用的渠道是解决锌资源缺乏的有效途径。

锌冶炼用氧化锌富集物是我国目前再生锌冶炼行业的主要原料。经统计,全国有十四家完全采用氧化锌富集物生产再生锌及锌合金锭的冶炼企业,年产能近六十万吨。YS/T 1343-2019《锌冶炼用氧化锌富集物》的制订,对氧化锌富集物进行术语定义,明确规定产品的技术要求、试验方法、检验项目及检验结果的判定等内容,解决氧化锌富集物一直无产品质量标准规范的问题,为企业组织生产和国内、国际间氧化锌富集物贸易过程提供技术规范依据,同时为国家环保和进出口管理部门清晰界定产品或是固废提供技术支撑,维护国家和企业的共同利益,从而促进我国再生锌冶炼行业的绿色、高速发展,更有利于国家循环经济以及环保事业的发展。YS/T 1343-2019《锌冶炼用氧化锌富集物》与本标准相互衔接,更加完整地规定了目前再生锌原料的主要种类。

    YS/T 1093-2015《再生锌原料》适用于锌冶炼过程和镀锌过程中产生的锌渣,废锌电池,废涂层以及钢铁烟尘等再生锌原料,近年来,随着再生锌原料供给的变化,原标准中的术语和定义和产品分类等发生了变化,以电炉灰、高炉瓦斯灰(泥)为原料富集产生的氧化锌,产量庞大。目前我国每年含锌电炉灰、高炉瓦斯灰(泥)的产量近1000万吨,并且呈逐年增长的趋势,富集加工后成为含锌品位高、易于提炼锌的优质原料,是我国目前再生锌冶炼行业的主要原料,同时YS/T 1171《再生锌原料化学分析方法》(第1~11部分)的发布实施,为再生锌原料中各元素的测定提供了更为贴切的方法。



范围和主要
技术内容

本次修订项目如下:

1、将1 范围中的适用范围修改为:本文件适用于锌冶炼过程和镀锌过程产生的锌渣,废锌电池,废涂层、锌灰、粗制氧化锌、以及钢铁烟尘、高炉瓦斯灰等再生锌原料。主要用于回收金属锌及其他有价金属。

2、将4.1 产品分类修改为:再生锌原料来源可以分为锌渣、废锌电池、废涂层、钢铁烟尘、锌灰等,在表5中增加锌灰的种类及化学成分,其中锌灰主要成分含锌30~70%,杂质Pb1~3%Fe1~3%

3、试验方法中各元素的测定方法参照YS/T 1171《再生锌原料化学分析方法》(第1~11部分)的规定进行。



国内外情况
简要说明

我国是锌生产和消费大国,年消费量锌超过660t。随着我国锌冶炼产能和消费量的不断扩大,未来仍至少年均递增2%以上,我国锌精矿产量与精锌消费量的差额自2015年以来超过200万吨,预计未来五年两者差额依然保持在230万吨左右,原生资源的保障力非常吃紧。我国锌的生产以原生锌为主,以钢厂烟灰等二次物料为原料的再生锌产量只占10%左右,因此,再生锌冶炼企业加大国内各种含锌废料回收利用的技术研发力度,拓展锌废物利用的渠道之外,国家强制规范管理锌二次资源,提高废物利用的有效率、杜绝可回收利用资源流失,适当引进国外优质再生资源是解决锌资源缺乏的有效途径。据报道,每吨再生锌的能耗仅为原生锌的28%,可节约能源72%,节能、减排、环保效果十分巨大。在工业发达国家及一些资源短缺国家如日本、德国等,再生锌产业已经相当成熟和完善,锌回收技术也居世界前列,近年来,再生锌产量逐渐壮大,目前我国再生锌产量占消费量的比例达到了20%,但是与发达国家锌的二次资源回收率相比存在一定差距,美国的二次锌产量占到了锌总产量的30%。从总量来看,中国再生锌体量是全球最大的,商务部数据显示,2016年我国再生锌产量150万吨,同比增长9.5%2018年我国再生锌产量165万吨,同比增长3.0%。高炉瓦斯灰、电炉烟尘等含锌二次物料的有效利用,不但发挥了再生锌产业的技术、装备优势,也有效地解决了钢铁行业污染物处置等问题,实现了资源的循环再生,也实现了有色与钢铁行业的融合发展。随着政策的支持、产业巨头的涉足,未来再生锌产业的集中度有望进一步提高,行业的技术、产量、效率等也会大幅提升。

再生锌原料的冶金技术主要包括火法冶炼和湿法冶炼。再生锌冶炼由于原料的复杂性以及环境保护的要求,再生锌冶炼工艺均采用电解法而未采用鼓风炉、竖罐、电热法等火法工艺产出粗锌、再经精馏法精炼而得精锌的流程。最近10多年来,我国再生锌冶炼技术在原生锌冶炼的基础上不断创新、进步,处理复杂物料的能力显著提升,涌现了一批成功将技术创新成果转化为大规模生产项目的企业,为实现锌资源的循环利用提供强有力的技术支撑。2019年中国再生锌产量约为75万吨左右,目前产能比较集中,AC两家主要再生锌冶炼企业产能约占国内产量的62%C企业在锌渣的处理上了研制出了一种新型办法,下表中简单介绍了部分再生锌原料的处理工艺。

企业

主要原料

处理工艺

A

钢铁烟尘高炉瓦斯灰

采用无害化联合法工艺即“火法富集——湿法分离多段集成耦合技术”,并进行了不断的完善。该工艺利用新型回转窑对钢铁含锌烟尘进行处理,将物料中的锌、铟、铅、铋、锡、镉等有价金属进行富集,产出高品质次氧化锌粉,同时回收烟气中的余热副产蒸汽和电力;生成的窑渣经过多级磁选、重选得到铁精矿及还原铁粉;由于火法富集的次氧化锌中含有一定量的氟氯,通过脱除氟氯,含氟氯液蒸发结晶回收钾钠盐;对氧化锌粉进行分步浸出使各种有价金属进入溶液,通过净化-电积-熔铸工艺产出锌锭,通过萃取反萃工艺产出铟锭。最终实现锌、铅、铟、铋、锡、镉、铁、氯盐等多种产品的回收。生产废水采用膜过滤和电渗析处理工业废水,浓盐水经MVR四效蒸发器蒸馏生成钾、钠盐,保障了工业废水的零排放。

C

锌湿法冶炼浸出渣

采用回转窑烟化法回收其中的锌,这种火法处理锌浸出渣的传统法所产生的窑渣,在自然环境中处于较稳定状态,可溶性的盐类和其它化合物少,便于堆存。窑渣经过多级磁选、重选得到铁清矿及还原铁粉,剩余窑渣作为建筑辅材使用,针对回转窑产生的低含量SO2,采用碱液吸收SO2,生成Na2SO3,以达到废气达标排放的效果。针对再生锌原料含氟、氯高的情况,采用碱洗氟、氯,碱洗液蒸发结晶,生成钾盐、钠盐,蒸发冷凝水循环使用的环保工艺,从而达到废水零排放的效果。生产废水采用膜过滤和电渗析处理工业废水,浓盐水经MVR四效蒸发器蒸馏生成钾、钠盐,保障了工业废水的零排放。

B

锌渣

采用自主研制的复合型除铁剂脱除热镀锌渣重杂质铁,将锌渣中的铁除至小于0.01%,达到制造锌基合金原料的质量要求,自主研制的减渣剂可减小渣与锌液的界面张力,使渣、锌分离更彻底,提高锌直收率。

 

株冶集团有雄厚的标准化工作基础,先后起草国际、国家、行业标准和团体标准200余项,获得全国有色金属标准化技术委员会颁发的“国际标准研制创新示范基地”,202010月,应恩菲公司邀请,成为“国家技术标准创新基地(有色金属)共建单位”。

国际标准《EN 13282-2002 锌和锌合金 再生锌》中规定了再生锌的名称、化学成分、标记和其他要求。《ASTM B960-2013 Standard Specification for Prime Western Grade-RecycledPWG-RZinc》中规定了不同等级的再生锌产品,原料范围是包括但不限于浮渣和扒皮渣。

未发现有知识产权的问题。


备注
 
牵头单位
(签字、盖公章)
月 日
标准化技术组织
(签字、盖公章)
月 日
部委托机构
(签字、盖公章)
月 日
[注1] 填写制定或修订项目中,若选择修订必须填写被修订标准号;
[注2] 选择采用国际标准,必须填写采标号及采用程度;
[注3] 选择采用快速程序,必须填写快速程序代码;
[注4] 体系编号是指在各行业(领域)技术标准体系建设方案中的体系编号。
文件说明
6《再生锌原料》项目建议书-株冶集团-final.doc (53.5KB)任务书(建议书)